Способ получения стекломассы

Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.2 С 03 В 5/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Калининский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТЕКЛОМАССЫ Изобретение относится к промьыленности строительных материалов,в частности к способам плавлениясырья и может быть использовано преимущественно в стеклоделии,5Иэнестен способ получения стекломассы, включающий доэирование, перемешивание компонентов сырьевых материалов увлажнение шихты, подачуее в печь, плавление с последующейгомогенизацией и осветлением (1).Наиболее близким по технической.сущности и достигаемому результатуявляется способ получения стекломасая путем доэирования компонентов, 15их обособленной тепловой обработки.с удалением газообразных продуктов,последующими плавлением, гомогенизацией и осветлением (2).Известные способы получения стекломассы имеют следующие недостатки:1. В значительной мере исключаютвоэможность создания управляемойреакции образования из отдельныхкомпонентов стекломассы,252, Усложняют воэможность регулирования количества подачи одногоиз компонентов в соответствии с результатами текущего анализа состава,стекломассы в бассейне печи.4ЗО 3 , Практически исключают возможность предварительной подготовки отдельных компонентон, обеспечивающих оптимальные условия их соединения в процессе химических реакций.4, Приводят к насыщению стекло- массы газообразными продуктами, реакций взаимодействия сырьевых материалов при погружении порций шихты в расплав, что увеличивает продолжительность процесса осветления стек" ломассы, а также снижает скорость образования ее за счет постепенного пропланления по объему, порции шихты, подаваемой одновременно в печь,5, Требует проведения трудоемкой и энергоемкой технологической операции смешивания отдельных компонентов при этом не всегда обеспечивается однородность получаемой смеси, что снижает качество стекломассы,б. Требуют выделения некоторой площади печи для загрузочного бассейна, что уменьшает площадь выработочного бассейна и Увеличивают общий объем печи, следовательно увели чинаются расход энергии и выгорание наименее тугоплавких компонентов ши хты фБелью изобретения является интенсиФикация процесса стекловарения иповышение качества стекла,Поставленная цель достигаетсятем, что перед тепловой обработкойопределяют последовательность реакций химических взаимодействий компонентов и продуктов их промежуточных реакций, а обособленную тепловую обработку компонентов и продуктов промежуточных реакций ведут попоследовательности реакций их химических взаимодействий, причем скорость последних регулируют температурой и давлением компонентов и про.дуктов промежуточных реакций,Сущность изобретения поясняетсячертежом, где на фиг, 1 представлена схема способа получения стекломассы; на фиг. 2 - пример реализации получения стекломассы,Компоненты сырьевых материаловК, К 2К в дозированных соотношениях подают в реакторы РК длясоединения отдельных компонентов,совмещая процесс транспортированиякомпонентов с преднарительной ихподготовкой к реакциям взаимодействия.В реакторах Р произнодят смешинание компонентов, а также промежуточные реакции их соединения с образованием твердой и газообразной аэ.Газообразные продукты отводят иэрастворов в систему утилизации илипылегазоочистки, а твердые - подаютлибо в реакторы РП для дальнейшегосоединения с другйми компонентамилибо в реакторы Рпп для соединенияс продуктами других промежуточныхреакций.Последовательное перемещение отдЖьных компонентов и продуктов промежуточных реакций их взаимодействияпо реакторам осуществляют до окончания процессов силикато- и стеклооб" раэования, при этом порядок перемещения компонентов и продуктов промежуточных реакций, назначают по последовательности реакций химическоговзаимодействиякомпонентов и продуктов их промежуточных реакций Процесс соединения отдельных компонен"тов и продуктов промежуточных реакций оптимиэируЮт с помощью регулирования в реакторах температуры и данлЕния, компонентов и продуктов промежуточных реакций,После окончания процесса стеклообразования в реакторах стекломассуподают н печь, куда также вводят,некоторые отдельные компоненты, которые по технологическим соображениям целесообразно вводить на последних этапах получения стекломассы,В печи заканчиваются процессы гомогенизации и осветления, а готовая стекломасса подается н выработочный бассейн, 20 Операции получения стекломассы производят н следующей последовательности1. Подача компонентов Иа 804 и С в реактор Рс предварительным их1 онагревом до 640 С и изменением влажности от 20 - 25 до 0,1-02, Начало реакции в реакторе Рк с образованием. НаЯ и СО,Свободный углекислый газ удаляется нз реактора, Повышение температуры н реакторе до 740-800 С.3. Подача компонента СаСОэ с предварительным нагреном его до 740-800 фС 55 60 10 25 30 35 40 45 50 Предлагаемый способ может бытьиллюстрирован следующими примерами,Пример получения стеклоМассы иэчетырех исходных компонентов: 2 Ъ ф Ъ Ъ 2 Операции получения стекломассы производят в последовательности, показанной на Фиг. 2,1. Подача компонентон ИаСОэ иМСОэ с предварительным их нагреномдо температуры 300 ОС н реактор Ри изменением влажности от 1,3 до0,1 - 0,2, Начало диссоциации МЯСО и образование в реакторе Рк соедйненияКМИа(СО 3)2 . Свободный углекислыйгаэ удаляется иэ реактора,3, Подача компонента СаСО с предварительным нагревом его до температуры 400 С и изменением влажностиот0,2 - 0,4 до 0,1 - 0 н реактор Рк, с одновременной подачей внего продукта реакции иэ реактораРК 1, При этом в реакторе Рлпроисходит раэложение СаСО и начинаетсяпроцесс образования Сна(СО),Свободный углекислый гаэ удаляетсяиэ реактора,4, Подача компонента 810 с предварительным нагревом его до температуры 400 С и изменением влажностидо 0,2 - 0,1 н реактор Рлк , кудаодновременно поступает продукт реакции из реактора Р , По мере прохождения реактора Р продукты постепенно нагреваются, В зоне реактора Рк с температурой до 750-800 Снлажность изменяется от 0,1 до 0и заканчивается процесс силикатообраэования; здесь появляется жидкаяФаза от плавления эвтектик силикатон магния и натрия с кремнеземоми двойных углекислых солей с Иа СОэ,В зоне выхода из реактора Р температура достигает 1150-1200 С.Иэ этой зоны реактора стекломассапоступает. в бассейн печи П, гдепроисходит ее окончательная гомогениэация и осветление,Пример получения стекломассы иэтрех исходных компонентов:510 +ИО 50 +С+СОСО2 2 4 3716986 одписное аэ 9744/25 ктная, 4 город,и изменением влажности от0,2-0,4 до 0,1-ОЪ в реакторРок содновременной подачей в негопродукта реакций из реактора Р, Вреакторе Рпкпроисходит разложейиеСаСОэ и начинаетсЯ пРоцесс соединения Ба 28 и СаСОЭ с образованиемВаСО 9, СаЯ. Прй этом ИаСОЭ, реагируя с СаСО, образует Сна(СО ),,Свободный углекислый газ удаляетсяиз реактора Ряк4, Подача компонента 810 с предварительным нагревом его до температуры 740-800 С и уменьшением влажности до 0,1-0 в реактор Рякс одновременной подачей в него продукта реакций иэ реактора РП , В реаккторе Рях происходит образование силикатов йатрия и кальция и при дальнейшем нагреве до 900-1100 С заканчиваются процессы силикатно-и стеклообразования. Иэ реактора РпкЙк 2 стекломасса поступает в бассейн печи П, где при температуре 1200-1300 фС .:происходит ее окончательная гомо-.генизация и осветление. Филиал ППП Патентф,Формула изобретенияСпособ получения стекломассы путем дозирования компонентов, их обо"собленной тепловой обработки с удалением газообразных продуктов, последующими плавлением, гомогенйзациеяи осветлением, о т л и ч а ю щ и й"с я тем, что, с целью интенсификации процесса стекловарения и повышения качества стекла, перед тепло 1 Овой обработкой определяют последовательность реакций химических взаимодействий компонентов и продуктов ихпромежуточных реакций, а обособленную тепловую обработку компонентови продуктов промежуточных реакций15 ведут по последовательности реакцийхимических взаимодействий, причемскорость последних регулируют температурой и давлением компонентов ипродуктов промежуточных реакций,20 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 346236, кл, С 03 В 1/00, 1962.2. Патент Франции М 1375847,кл, С 03 В, 1964